我厂常用热处理工艺方法及分类课件.ppt

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1、我厂常用钢及其热处理工艺方法●按化学成分一、碳钢1.优质碳素结构钢a.低碳钢：略b.中碳钢：45#、50#、55#…热处理方法：热处理性能较差，淬火时采用水冷，硬度不均匀，容易产生软点及开裂。一般预处理为调质、正火；最终热处理为淬火，硬度可达到50HRC以上，对于有效厚度小于8mm的零件，可采用油淬，防止开裂。2.碳素工具钢：T7、T8、T9、T10…热处理方法：热处理性能较差，淬火时采用水冷，硬度不均匀，容易产生软点及开裂。一般预处理为球化退火，最终热处理为淬火，硬度可达到55HRC以上，对于有效厚

2、度小于8mm的零件，可采用油淬，防止开裂。3.弹簧钢：Ⅱ组钢丝、70钢、65Mn（60Si2Mn）、…热处理方法：一般供货状态的冷拉钢丝硬度为54左右，在车床绕制成弹簧后，进行去应力回火，温度为280~300℃，水冷或空冷，即可恢复性。二、合金钢1.合金结构钢a.低碳合金结构：20CrMo、20CrMnTi、20Cr、20CrNiMo…热处理方法：热处理性能较好，一般预处理为正火，对于模数较小的零件，为了防止滚齿撕伤，也可通过调质以提高硬度。最终热处理为渗碳或碳氮共渗，表面硬度为55~62HRC，心部

3、硬度与零件的有效厚度关系较大。军品常用渗碳钢：18Cr2Ni4WA、12Cr2Ni4A、12CrNi3A、20Cr3MoWVA、16CrNi4MoA…此类材料合金元素含量高，渗碳后不能直接淬火，一般热处理工序为：正火+高温回火渗碳高温回火机械加工淬火冰冷处理低温回火渗碳淬火的零件热处理要严格控制金相组织。特别是模数较大的零件，碳化物较多时，在磨削过程中容易产生磨削裂纹；工作中承载力大，容易断裂失效。个别材料渗碳淬火或碳氮共渗后，在磨削过程中，极容易产生磨削裂纹，进刀量必须非常小。典型材料为20Cr3M

4、oWVA、2Cr3WMoVA。齿轮渗碳淬火（或碳氮共渗）后，齿顶、齿廓、齿根的渗层及有效硬化层相差较大，齿顶＞齿廓＞齿根齿廓≈75%齿顶齿根≈60~70%齿廓尺寸较大（φ50以上）的实心零件：齿根≈50~60%齿廓军品常用渗碳钢的淬透性均较好，通常空冷即可淬硬，所以正火后硬度很高，无法车削，必须高温回火以降低硬度。b.中碳合金结构钢：40CrNiMo、40Cr、42CrMo、30CrMnSiA、35CrMnSiA、38CrMoAlA…热处理方法：热处理性能较好，一般预处理为调质，最终热处理为淬火、氮化

5、、高频淬火等。中碳合金结构钢油火临界淬透性直径举例：40Cr≤14mm30CrMnSiA≤40mm42CrMo≤25mm40CrNiMo≤70mm38CrMoAl≤25mm零件的调质硬度与氮化后的表面硬度关系较大，一般调质硬度越高氮化后表面硬度就越高。常用材料氮化后表面硬度如下：38CrMoAlA≥850HV25Cr3Mo≥650HV40Cr≥500HV42CrMo≥550HV30CrMnSiA≥600HV18Cr2Ni4WA≥600HV40CrNiMoA≥550HV2.不锈钢：马氏体不锈钢：1Cr1

6、3、2Cr13、3Cr13、4Cr13、2Cr13Ni2、9Cr18、Cr12MoV…热处理方法：马氏体不锈钢的淬透性极强，一般空冷即可淬硬。预处理采用退火、调质，最终热处理有淬火、高频淬火、氮化等。奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni94Cr14Ni14W2Mo…★奥氏体不锈钢一般不进行热处理，特殊要求时可做退磁处理。沉淀硬化不锈钢：15-5PH、17-7PH、17-4PH…热处理方法：沉淀硬化不锈钢预处理为固溶，固溶后硬度较低（一般≤32HRC），便于机械加工；最终热处理为时效，硬度

7、一般≥40HRC。不锈钢一般采用离子氮化，气体氮化性能较差。气体氮化时，氮化前必须采用吹砂清理表面；当零件为局部氮化时，不能采用吹砂，必须加适量的NH4Cl，以破坏零件表面钝化膜。不锈钢氮化后，氮化层均匀性较差，氮化层也浅。往往因NH4Cl的加入量不合适造成零件表面腐蚀。因氮化工艺本身就是一个表面腐蚀的过程，无论是不锈钢还是结构钢，氮化后应及时浸油或吹砂，吹砂后应将表面吹干或浸防锈液，否则极易生锈。经氮化处理的零件一般变形较小，所以半精加工与精加工之间应进行至少一次高温时效。氮化层大于0.3mm时，特

8、别是38CrMoAlA，氮化后易产生白亮层，所以氮化后应磨齿顶及齿面消除不合格组织，但磨削量不大于0.06mm。工具钢：GCr15、CrWMn、60Si2Mn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、M42…热处理方法：工具钢的预处理一般为球化退火，最终热处理为淬火，硬度可达到60HRC以上。